· 

Ausbringen von Nodienkulturen auf sterilem Nährboden

Sicherlich fragen sich nun Einige, wieso Phalaenopsis Pflanzen im Baumarkt so günstig angeboten werden, wenn die Züchtung der Pflanzen doch mit so viel Aufwand verbunden ist. Tatsächlich ist es so, dass die im Baumarkt angebotenen Pflanzen nicht durch Kreuzung und Aussaat der Samen entstehen, sondern durch gezielte Zellvermehrung. Man nennt dies auch Meristemvermehrung. Dafür benötigt man jedoch totipotente Zellen, also solche, die noch nicht ausdifferenziert sind. Diese Zellen können sich sowohl zu einem Blatt, einer Wurzel oder auch einem Spross entwickeln. Zu finden sind sie entweder an der Wurzelspitze (Wurzelmeristem) oder an der Blütentriebspitze (Apikalmeristem). Gibt man diese Zellen auf einen Nährboden mit den entsprechenden Hormonen, so entwickeln sich aus ihnen völlig neue Pflanzen. Die Nachkommen sind somit genetisch absolut identisch zu der entsprechenden Mutterpflanze. Auf diese Weise werden die robustesten und blühfähigsten Orchideen  zu Tausendst vervielfältigt und  im Baumarkt als Hybride verkauft.

Für meine Versuche mache ich mir Nodien-Zellen zu Nutze, welche in den meisten Fällen ebenfalls noch nicht ausdifferenziert sind. Jeder Blütentrieb einer Phalaenopsis Pflanze besitzt mehrere Nodien. So ist ein Blütentrieb bei genauerem Hinsehen in mehrere Segmente unterteilt. Jeweils am unterem Ende dieser Segmente findet man ein dreieckiges Hüllblatt (auf dem Foto mit weißem Pfeil markiert). Unterhalb des Hüllblattes befinden sich die undifferenzierten Nodienzellen. Um diese freizulegen müss das Hüllblatt entfernt werden. Dazu kann man entweder eine Pinzette oder auch ein scharfes Skalpell verwenden.

Auf den beiden linken Bildern  sind die Hüllblätter genauer zu erkennen. Auf dem rechten Bild wurde das Hüllblatt vorsichtig entfernt. Nun sieht man die Nodienzellen sehr deutlich (hellgrüner Fleck).


Beim Entfernen der Hüllblätter sollten keinesfalls die darunter liegenden Nodien oder der Stengel verletzt werden. Sind die Hüllblätter entfernt, wird der Blütentrieb ca. 2 cm ober und unterhalb der Nodien abgeschnitten.

 

Um eine Ausdifferenzierung der Nodienzellen zu induzieren, benötigt man einen Nährboden mit Phytohormonen. Ich verwende hierfür das Orchideen Multiplikationsmedium von Phygenera. Da dieses offensichtlich aus dem Sortiment genommen wurde, kann man auch alternativ das P6793 von Sigma verwenden. Beide dieser Medien enthalten das Phytohormon BAP (Benzylaminopurin), welches zur Gruppe der Cytokinen gehört und somit entscheidend für die Ausdifferenzierung der Zellen ist. Zur Herstellung von sterilem Nähboden siehe entsprechenden Blogeintrag unter "Züchtung von Phalaenopsis Hybriden".

 

Des Weiterem müssen die zugeschnittenen Stengelstückchen steril gemacht werden. Dafür werden die Stücke für einige Sekunden in 70% Isoprpylalkohol oder Ethanol desinfiziert. Danach badet man sie für ca. 10 Minuten in einer 0.5% Natriumhypochlorid Lösung. Da Natriumhypochlorid nicht nur Bakterien sondern auch das Pflanzengewebe schädigt, muss im Anschluss je ein Zentimeter des Gewebes oberhalb und unterhalb der Stengelstückchen abgeschnitten werden. Hierzu verwendet man ein steriles / desinfeziertes Skalpell. Den Schnitt unterhalb des Nodiums sollte man quer ansetzten, damit später das Stengelstück gut in den Nährboden gesteckt werden kann. Zuletzt desinfeziert man das Stengelstück nochmals für ca. 15 Minuten in einer 3%igen Wasserstoffperoxid Lösung.

Im Anschluss können die sterilen Blütentrieb Stücke in den Nährboden gesteckt werden. Ich habe hierfür den Nährboden in Reagenzgläser gegossen und mit einem Schaumstoff-Stopfen verschlossen. Somit kann Luft in die Gläser diffundieren und die Pflanze mit Kohlendioxid versorgen.  Der Pfeil auf dem Bild zeigt auf die Nodienzellen, welche eine hellgrüne Farbe haben. Dieser grüne Knoten sollte nun in den nächsten Tagen anschwellen und sich in den kommenden Wochen deutlich zu kleinen Pflanzenblättern ausdifferenzieren.


Ein heller Standort am Fenster ist perfekt! In heißen Sommermonaten sollte jedoch keine direkte Sonne auf die Kulturen scheinen, da sich sonst der Agar verflüssigt und die Pflänzchen Brandflecken bekommen.

 

Weiterhin sollte man die Kulturen in den nächsten Wochen gut beobachten, den die Stengelstückchen scheiden an der Schnittfläche phenolische Stoffe aus, welche das Wachstum stark beeinträchtigen und letztendlich zum Tod führen. Sobald der Nährboden um das Stengelstück sich also schwarz verfärbt, müssen die Kulturen mit einer sterilen Pinzette auf frischem Nährboden umgelegt werden. Dies ist bei mir alle 3 Tage der Fall. Daher lohnt es sich, gleich einen Vorrat an Reagenzgläschen mit Nährboden anzulegen.

 

Das tolle an Mersitemkulturen ist, das diese sehr viel schneller wachsen als Pflänzchen die aus Samen gezogen wurden. In spätestens einem Jahr sollten die sich bildeneden Pflanzen groß genug sein, um in Substrat getopft zu werden.

 

Ich habe auch Versuche mit Apikalmeristemen durchgeführt. Diese werden genauso desinfiziert wie oben beschrieben und anschließend auf den selben Nährboden gesetzt. Leider kam es bei meinen Kulturen nach mehreren Wochen weder zu einem Anschwellen noch zur Ausdifferenzierung der apikalen Zellen. Woran dies liegt kann ich leider nicht sagen.

 

Ich werde euch natürlich über den weiteren Verlauf und das Wachstum meiner Nodienkulturen auf dem Laufenden halten ;)

Kommentar schreiben

Kommentare: 0